基于FBM的海杂波建模方法

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Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｍｏｄｅｌｏｆｒａｄａｒｓｅａｃｌｕｔｔｅｒｕｓｉｎｇｆｒａｃｔａｌｔｈｅｏｒｙｈａｓａｗｉｄｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎｍａｎｙｒｅｓｅａｒｃｈｆｉｅｌｄｓ．
基于ＦＢＭ的海杂波建模方法
司文涛，童宁宁，冯存前
（空军工程大学防空反导学院，陕西西安，７１００５１）
摘要为了建立具有多重分形特性的海杂波模型，提出了基于分式Ｂｒｏｗｎ运动模型的海杂波
ＤＯＩ１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００９ — ３５１６．２０１３．０４．０１１
中图分类号ＴＮ９５５．３
文献标志码Ａ
文章编号１００９ — ３５１６（２０１３）０４ — ００４４ — ０４
随着雷达技术的发展，目标检测背景的模型不
基于分形理论的杂波建模，分为基于散射机理
断向复杂化发展。研究表明：散射表面的分维特性将携带到散射信号中。在此基础上，１９９３年研究人
员将分形理论引入复杂背景的信号检测中，并得到了迅速的发展。许多文献研究了分形理论在雷达目标检测中应用］。这些研究都以实测数据来对理论和方法进行验证和说明，具有很强的说服力，但却不具有普遍性，并且对于大多数科研人员来说实测
Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｏｐｏｓｅｓｉｎｓｅｒｔｉｎｇａｔｉｍｅ — ｖａｒｙｉｎｇｒａｎｄｏｍｓｅｑｕｅｎｃｅｉｎＦｒａｃｔｉｏｎａｌＢｒｏｗｎｉａｎＭｏｔｉｏｎ（ＦＢＭ）
ｍｏｄｅｌｆｏｒｏｂｔａｉｎｉｎｇａｎａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｍｕｌｔｉ — — ｆｒａｃｔａｌｓｔｏｃｈａｓｔｉｃｐｒｏｃｅｓｓｔｏｓｉｍｕｌａｔｅｔｈｅｓｅａ — －ｃｌｕｔｔｅｒｓｅｑｕｅｎｃｅｂａｓｅｄｏｎｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｍｕｌｔｉ — ｆｒａｃｔａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃａｎｄＦＢＭｍｏｄｅ１．ＴｈｒｏｕｇｈＭａｔｌａｂｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｗｉｔｈｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｄｄａｔａ，ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｓｅｑｕｅｎｃｅｐｒｏｄｕｃｅｄｂｙｔｈｅｍｏｄｅｌｐｒｏｐｏｓｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒｉＳｍｕｌｔｉ — ｆｒａｃｔａｌ，ｗｈｉｃｈｃａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｓｉｍｕｌａｔｅｔｈｅｓｅａｃｌｕｔｔｅｒ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｅａ — ｃｌｕｔｔｅｒｍｏｄｅｌ；ｆｒａｃｔｉｏｎａ１ｂｒｏｗｎｍｏｔｉｏｎ（ＦＢＭ）ｍｏｄｅｌ；ｍｕｌｔｉ — ｆｒａｃｔａｌ；Ｍａｔｌａｂｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ
ＦｒａｃｔａｌＭｏｄｅｌｆｏｒＳｅａ — ｃｌｕｔｔｅｒＢａｓｅｄｏｎＦＢＭ
ＳＩＷｅｎ — ｔａｏ，ＴＯＮＧＮｉｎｇ — ｎｉｎｇ，ＦＥＮＧＣｕｎ — ｑｉａｎ（ＡｉｒＤｅｆｅｎｓｅａｎｄＡｎｔｉ — ｍｉｓｓｉｌｅＣｏｌｌｅｇｅ，ＡｉｒＦｏｒｃｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉａｎ７１００５１，Ｃｈｉｎａ）
第１４卷第４期
２０１３年８月
Fra Baidu bibliotek空军
工
程大
学
学
报（自然科学版）
Ｖｏ１．１４Ｎｏ．４
Ａｕｇ．２０１３
ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＡＩＲＦＯＲＣＥＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（ＮＡＴＵＲＡＬＳＣＩＥＮＣＥＥＤＩＴＩＯＮ）
建模方法。该方法通过将分式Ｂｒｏｗｎ运动模型与随机时间序列模型结合，产生了一个近似多
重分形的随机过程来模拟海杂波序列。Ｍａｔｌａｂ仿真与实测数据进行对比，结果表明：模型产生
序列具有多重分形的性质，可以有效地对海杂波进行模拟。关键词海杂波模型；分式Ｂｒｏｗｎ运动模型；多重分形；Ｍａｔｌａｂ仿真